你如何测量叶泉?

弹簧是一种多层结构，由特殊的老练金属组成，对各种强迫应力和应变表现出突出的弹性性能。因此，这些设备的主要应用是作为汽车的减震器，但实际上你会发现它们无处不在，无论是圆珠笔，燃气打火机，还是玩具，它们今天几乎成为我们生活中不可或缺的一部分。

虽然弹簧可能有许多不同的种类，但以下两种在工程领域最常用:层压弹簧或钢板弹簧和螺旋弹簧。

这里我们将讨论叶片弹簧和用于计算叶片弹簧的各种表达式。

从工程的角度来看，设计钢板弹簧是至关重要的，需要考虑许多因素，以产生最合适的设计，能够承受计算负载，并有助于最佳地吸收冲击。

计算叶片弹簧所需的基本参数为:

• 弯矩,
• 转动惯量，
• 阻力矩，及
• 中央挠度

让我们逐步推导和学习上述每个表达式。

如何测量叶片弹簧

在任何四轮汽车下快速瞥一眼，你就会立即看到这些重要的设备，或称为叶片弹簧，广泛用于悬挂，唯一的目的是吸收由于意外颠簸和崎岖道路可能造成的冲击。它们通常位于轮轴的边缘。

但是如何测量树叶弹簧来保证理想和安全的旅程呢?

在我们进入技术细节之前，让我们先试着理解它们的基本结构。

参考旁边的图，我们发现一个板弹簧基本上是由许多平行连接的金属条组成，长度递减，但具有相同的宽度和厚度。这些条的排列方式使它们可以自由地在另一个上面滑动。

在无载荷条件下，叶片弹簧条的形状可能以弧形的形式在一定半径上出现弯曲。然而，在负载存在时，条带的方向趋于拉直，对施加的负载产生缓冲作用。集成条的布置确保载荷均匀地分布在整个钢板弹簧的长度上。

在车辆和铁路车厢中，通常安装叶片弹簧，使轮轴垂直穿过弹簧的中心，而弹簧的两端固定在车辆的车身或底盘上。

让我们假设以下参数，并将它们表示如下:

l=叶片弹簧长度，

t=条带的厚度，

b=条带的宽度，

n=条数，

W=作用在弹簧上的载荷，

f=条带上产生的极限弯曲应力，

δ=最上面弹簧的原始偏转。

通过对系统的分析可以看出，由最下面的条带所承担的负载由最上面的条带的两端平均分担。

按标准公式。弹簧中心处发展的弯矩(BM)为:

M = Wl/4————————————————————————————————(i)

类似地，在条带上展开的转动惯量可以表示为:

I = bt^2/12

也从抵抗时刻开始米表示为关系式:

M/I = f/y，

在哪里米=抵制的时刻,

我=惯性时的矩，

f =在使用的材料中产生的弯曲应力

y=上述应力到中性轴的距离。

或M = f. i /y = f×bt ^ 2/12÷ t/2 = f.t ^2/6

因此，最后的表达式表示产生的阻力矩npates的数量可以写成:

M = nfbt ^ 2/6 ——————————————————————————————-( (二)

现在，由于弯矩和阻力矩的作用方向相反，大小相等，等于各自表达式的RHS，即。(一)而且(ii)给:

王/ 4＝nfbt ^ 2/6

即f = 3Wl/2nbt^2

上式可用于计算弹簧各板间的最大应力。

现在，板弹簧的形状，或者简单地说，它的几何形状表明，中心挠度必须是:

δ= l ^ 2/8R ————————————————————————————————( 3)

根据另一个标准公式，

f/y = E/R

在哪里E=杨氏模量和R=曲率半径。

因此R = E.y/f = Et/2f(自Y = t/2）.

将上述R值代入方程(iii)给:

δ = l^2 ÷ 8 × et /2f

或δ = fl^2/4Et。

这个最后的表达式可用于计算叶片弹簧时找出中心挠度。

参考文献

书:应用力学与材料强度，作者:Khurmi R.S,出版者:昌昌有限公司

机械元件与机器的机械设计“，，杰克·a·柯林斯，亨利·r·巴斯比，乔治·h·斯塔布，机器设计问题解决者，作者:研究与教育协会(谷歌Books)